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研究生:賴威遠
研究生(外文):Lai Wei-Yuan
論文名稱:液晶與高分子之兩相混合物之流變研究
論文名稱(外文):Rheological research of two phase mixture of liquid crystal and polymer
指導教授:楊怡寬
指導教授(外文):Yang I-Kuan
學位類別:碩士
校院名稱:東海大學
系所名稱:化學工程學系
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:131
中文關鍵詞:液晶膽固醇混合物流變學高分子聚丁基丙烯酸酯膽固醇酯
外文關鍵詞:liquid crystalcholesterolmixturerheologypolymerpoly butyl acrylatecholesteryl oleyl carbonate
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本研究係使用旋轉式流變儀RDAⅡ,對膽固醇型液晶膽固醇酯ChOC和高分子聚丁基丙烯酸酯PBA之不同比例混合之混合物,進行各種流變性質測試,其中包含動態、暫態及穩態流變測試。
由動態頻率掃描測試中,可以知道在低頻率下,原本隨PBA濃度增加而增加的G''到PBA濃度超過80%時會有減小的情況,這說明懸浮液具有固體彈性行為。
在穩態剪速率掃描測試中,原本應隨相體積增加而增加的剪黏度,對ChOC/PBA混合物而言,在本研究中僅適用於低相體積、低剪速率的情況;而對PBA/ChOC混合物而言,在某些濃度下剪黏度卻發生超越理論預測值的情況。另外,我們也得到一個結論,即文獻中用來預測黏度值的理論公式並無法處理液滴變形的情況。
The rheological behavior of the mixture of polymer, poly butyl acrylate (PBA) and cholesteric liquid crystal, cholesteryl oleyl carbonate (ChOC) was investigated. We used rotational rheometer RDAⅡ to do dynamic strain/frequency sweep tests, transient step rate tests, and steady rate sweep tests.
In dynamic frequency sweep tests, dynamic storage modulus G'' increases with PBA concentration. But when PBA concentration is over 80%, G'' decreases. This tells us that suspensions have solid elastic behavior.
Several theoretical equations predict that viscosity increase when phase volume increase. But in our steady rate sweep tests, it only established in low phase volume and low shear rate for ChOC/PBA mixtures in our case. And for PBA/ChOC mixtures, shear viscosity was overpredicted in certain concentration. We also got a conclusion that theoretical equations that predict viscosity can''t handle the case which droplets deformed.
中文摘要 -----------------------------------------------------Ⅱ
英文摘要 -----------------------------------------------------Ⅲ
目錄 ---------------------------------------------------------Ⅳ
表目錄 -------------------------------------------------------Ⅷ
圖目錄 -------------------------------------------------------Ⅸ
第一章 緒論 ---------------------------------------------------1
第二章 文獻回顧 ------------------------------------------------4
2-1 前言 ----------------------------------------------------4
2-2 高分子的流變行為 -----------------------------------------4
2-2.1 高分子的動態流變行為 ---------------------------------4
2-2.2 高分子的暫態流變行為 ---------------------------------8
2-2.3 高分子的穩態流變行為 ---------------------------------8
2-2.3.1 黏度 --------------------------------------------8
2-2.3.2 正向應力差 -------------------------------------12
2-3 膽固醇型液晶分子的黏性行為 ------------------------------13
2-4 懸浮液的流變行為 ----------------------------------------16
2-4.1 簡介 -----------------------------------------------16
2-4.2 固體粒子在牛頓流體中之懸浮液之黏度 -------------------18
2-4.3 懸浮液的切稠性 --------------------------------------25
2-4.4 懸浮液的黏彈性質 ------------------------------------28
2-5 液滴在簡單剪切流場中的變形行為 ---------------------------35
第三章 實驗方法、藥品、器材、步驟 ------------------------------42
3-1 實驗方法簡述 -------------------------------------------42
3-2 實驗藥品 -----------------------------------------------42
3-3 實驗器材 -----------------------------------------------44
3-3.1 流變儀 RDAⅡ ---------------------------------------44
3-3.2 偏光顯微鏡 -----------------------------------------44
3-3.3 GPC ------------------------------------------------44
3-4 實驗步驟 -----------------------------------------------44
3-4.1 PBA與ChOC混合溶液的製備 -----------------------------44
3-4.2 PBA與ChOC界面張力的測量 -----------------------------45
3-5 PBA與ChOC混合物基本流變行為測試 -------------------------48
3-5.1 動力分析流變儀操作程序 ------------------------------49
3-5.2 本實驗所使用的幾何元件及測試環境 ---------------------49
3-5.3 動態流變實驗 ---------------------------------------49
3-5.4 暫態流變實驗 ---------------------------------------50
3-5.5 穩態流變實驗 ---------------------------------------51
第四章 實驗結果與討論 -----------------------------------------53
4-1 PBA與ChOC的相行為 --------------------------------------53
4-2 動態實驗結果 -------------------------------------------66
4-2.1 動態應變掃描測試 ------------------------------------66
4-2.3 動態頻率掃描測試 ------------------------------------67
4-3 穩態實驗結果 -------------------------------------------79
4-3.1 剪速率對流動行為之影響 ------------------------------79
4-3.2 混合物濃度對流動行為之影響 -------------------------102
第五章 結論與建議 --------------------------------------------106
5-1 結論 --------------------------------------------------106
5-2 建議 --------------------------------------------------108
參考文獻 ----------------------------------------------------110
附錄A 不同濃度的混合物之動態應變掃描測試圖形 -------------------112
簡歷 --------------------------------------------------------119
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11. 李淑杏、李孟智、郭碧照、李茂盛(1991)。接受人工生殖科技治療不孕症婦女的心理壓力其相關因子。公共衛生,18(2),148-163。
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13. 江明修(1992)。社會科學多重典範的爭辯:試論質與量研究方法的整合。國立政治大學學報,64,315-344。
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